Reattori SMR (small Modular Reactor)
I reattori SMRsono raffreddati ad acqua, come quelli attualmente in uso, ma di piccole dimensioni, prodotti in sergrado di produrre 300 MWe (Megawatts electric);
sono facilmente trasportabili su chiatte, aerei, treni, camion, e allacciabili alle reti di servizio esistenti, sufficienti per soddisfare i bisogni energetici di comunità isolate, siti minerari e aree di esplorazione.
I reattori SMR incorporano sistemi di sicurezza passivi che non richiedono energia ausiliaria per intervenire in caso di incidente, facili da schermare, perché possono essere interrati o sommersi
Reattori (HTGR) Reattori ad alta temperatura raffreddati a gas
I reattori (HTGR) , sono raffreddati a con Elio moderati con grafite, utilizzano combustibile particolato TRISO (Tri-structural ISO tropic), invece delle tradizionali barre di combustibile, di conseguenza sono meno potenti .
GFR (reattori veloci raffreddati a gas)
TRISO: sono piccole particelle, grandi quanto un seme di chia, di Uranio, Carbonio e Ossigeno sigillate i tre strati di ceramica per contenere le scorie nucleari, sono in forma di pellet di forma cilindrica della grandezza di una palla di biliardo, molto resistenti alla radiazioni neutroniche, alla corrosione e alla ossidazione, più resistenti alle alte temperature dei sistemi tradizionali, evitando la possibilità di fondersi a causa di un calore eccessivo, inoltre questi pellet, circolano lentamente nel reattore permettendo la rimozione di quelli “spenti” , dal fondo del reattore che sono rimpiazzati dai nuovi pellet nella parte superiore.
I reattori veloci raffreddati , generalmente co Elio, ma operano ad una densità degli HTGR, sono caratterizzati dalla capacità di produrre maggior combustibile nucleare di quello che consumano, convertono il Torio, o altro materiale non fissile, in Plutonio o isotopi di Uranio fissile, utilizzando neutroni veloci.
Quelli più avanzati utilizzano un nucleo fatto di ceramiche a base di carburo di Uranio che può operare ad alte temperature ; è configurato in modo che vi sia un'alta densità di atomi di Uranio per volume di carburante.
SFR ( reattori veloci al Sodio)
I reattori SFR sono raffreddati a sodio fuso, che ha una buona capacità di rimozione del calore.; sono reattori piccoli con caratteristiche intrinseche di sicurezza.
Utilizzano leghe metalliche di Uranio e Zirconio rivestite di acciaio o ossidi di Uranio, questo combustibile ha un basso densità termica in modo che il reattore dovesse surriscaldarsi tropo, il combustibile si espande bloccando la reazione nucleare, spegnendo, naturalmente, il reattore.
Il combustibile esausto, Uranio e Plutonio, sono riciclati nel reattore, permettendo il funzionamento dello stesso per decenni, senza la necessità di acquistare nuovo combustibile.
LFR ( reattori veloci raffreddati a Piombo fuso)
I reattori LFR, utilizzano Nitruro di Uranio come combustibile , sono stati sviluppati per alimentare i sottomarini russi, utilizzano il Piombo per raffreddare il reattore; il sistema di sicurezza è intrinseco come per i reattori raffreddati con Sodio fuso.
FHR ( Reattori ad alta temperatura raffreddati a Fluoruri di litio e Berillio
Questi reattori hanno 10 volte la densità di potenza dei reattori HTGR
I reattori ad alta temperatura, utilizzano il TRISO e sono raffreddati con una miscela con sali fusi di Fluoruri di Litio e Berillio, permettendo il funzionamento a temperatura più bassa rispetto il raffreddamento a Elio
Nei reattori MSR , il sistema di raffreddamento e il combustibile fissile sono gli stessi, invece di essere sotto forma di barre o di pellets il combustibile è mischiato ai fluoruri, che fluiscono attraverso il moderatore ( grafite) in modo da generare un flusso di neutroni lento che controlla la temperatura della reazione nucleare, mantenendola basa in modo da evitare i problemi di corrosione, facilitando la rimozione del materiale spento facilmente rimpiazzato con il nuovo.
Riccardo Monti